وظایف انواع ماژول برخورد و مجاورت

در محیط هایی که انسان و روبات با هم کار می کنند ، تشخیص برخورد برای ایمنی وکنترل و اندازه گیری و... از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

حتما میدانید که کارهای حوزه ی الکترونیک روز به روز به سمت ماژولار شدن پیش رفته و این پیشروی همچنان ادامه دارد. ما این موضوع را در انجام پروژه های صنعتی و غیرصنعتی خیلی خوب لمس کردیم. در این متن به توضیح وظایفی که انواع ماژول های برخورد و مجاورت دارند می‌پردازیم.

ماژول سنسور ها

ماژول الکترونيکي يک برد تشکيل شده از قطعات الکترونيکي مختلف است. به عبارتي ماژولها مجموعه‌ای از قطعات الکترونيکي فشرده هستند که براي کارهاي حرفه اي توليد شده اند. سنسور (sensor)يعني حس کننده و از کلمه  sens به معني حس کردن گرفته شده و مي تواند کميت هايي مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و … را به کميت هاي الکتريکي پيوسته (آنالوگ) يا غيرپيوسته (ديجيتال) تبديل کند.

سنسورهاي بدون تماس و مجاورتی

سنسورهاي بدون تماس و مجاورتی سنسورهائي هستند که با فاصله از جسم و بدون اتصال به آن عمل مي کند مثلا  نزديک شدن يک قطعه وجود آن را حس کرده و فعال مي شوند. اين عمل مي تواند باعث جذب يک رله، کنتاکتور يا ارسال سيگنال الکتريکي به طبقه ورودي يک سيستم مي شود.

انواع سنسور مجاورت

• سنسور مجاورت القایی.
• سنسور مجاورت نوری.
• حسگر مجاورت خازنی.
• حسگر مجاورت مغناطیسی.
• سنسور مجاورت اولتراسونیک

کاربرد و وظایف اين ماژول سنسورها در صنعت

– شمارش توليد: سنسورهاي القائي، خازني ونوري

– کنترل حرکت و …: سنسور نوري و خازني

– تشخيص پارگي ورق: سنسورنوري

– کنترل سطح مخازن: سنسور نوري و خازني و خازني کنترل سطح

– کنترل انحراف: سنسور نوري و خازني

– اندازه گيري سرعت: سنسور القائي و خازني

– کنترل تردد: سنسور نوري

– اندازه گيري فاصله قطعه: سنسور القائي آنالوگ

 دو سنسور مجاورت که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، سنسور مجاورت القایی و حسگر مجاورت خازنی هستند.

سنسور مجاورت القایی فقط می تواند اهداف فلزی را تشخیص دهد. این به این دلیل است که سنسور از یک میدان الکترومغناطیسی استفاده می کند. هنگامی که یک هدف فلزی وارد میدان الکترومغناطیسی می شود ، مشخصات القایی فلز باعث تغییر خصوصیات میدان می شود، در نتیجه وجود یک هدف فلزی را به سنسور مجاورت هشدار می دهد. بسته به القا کننده بودن فلز، می توان هدف را در فاصله بیشتر یا کمتر تشخیص داد.

از طرف دیگر، حسگرهای مجاورت خازنی محدود به اهداف فلزی نیستند. این سنسورهای مجاورت قادر به تشخیص هر چیزی هستند که می تواند بار الکتریکی را حمل کند. حسگرهای خازنی معمولاً در تشخیص سطح مایع استفاده می شوند. اهداف احتمالی برای حسگرهای خازنی شامل مواردی است که شامل: شیشه، پلاستیک، آب، چوب، فلزات و تعداد بیشماری از سایر مواد است.

نوع دیگر سنسور مجاورت، حسگر مجاورت فوتوالکتریک نامیده می شود. دو نوع اصلی از سنسورهای نزدیکی فوتوالکتریک وجود دارد: بازتابنده و پرتو. هنگامی که نور ساطع شده از سنسور در گیرنده فوتوالکتریک منعکس می شود، حسگرهای مجاورت بازتابنده اجسام را تشخیص می دهند. هنگامی که هدف پرتوی نور را بین ساطع کننده و گیرنده سنسور می شکند، سنسورها از طریق پرتو اهداف را تشخیص می دهند.

دو حسگر مجاورتی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند، سنسورهای مجاورت مغناطیسی و حسگرهای مجاورت اولتراسونیک هستند. از سنسورهای مجاورت مغناطیسی فقط برای تشخیص آهن ربا های دائمی استفاده می شود. حسگرهای مجاورت اولتراسونیک صدایی بلند منتشر می کنند، فاصله بین سنسور و هدف با توجه به مدت زمان بازتاب صدا به سنسور تعیین می شود.

ماژول سنسور ضربه و برخورد

قطعه‌ای الکترونیکی است که مجهز به یک سنسور حساس به شوک و ضربه می‌باشد. سنسوری که در این ماژول قرار دارد، در واقع یک کلید مکانیکی است که با دریافت ضربه فعال شده و یک سیگنال الکتریکی را در خروجی ارائه می‌دهد. لازم است بدانید که وارد آمدن ضربه از تمامی جهات موجب تحریک شدن سنسور می‌شود، اما ضربه از رو به رو بیشترین ارتعاش را در فنر داخلی سنسور به وجود می‌آورد و به راحتی آن را فعال می‌کند. در بسیاری از تنظیمات ، تشخیص سریع برخورد غیر منتظره با اشیا می تواند خسارات، هزینه ها و آسیب ها را کاهش دهد.

کاربرد و وظایف ماژول سنسورهای ضربه و برخورد در صنعت

• به طور معمول از ماژول سنسور ضربه و برخورد به منظور تشخیص ضربه با هدف مانیتورینگ در سیستم‌های نظارتی و امنیتی استفاده می‌شود.
• یکی دیگر از کاربردهای این ماژول، استفاده به منظور تشخیص جا به جایی و برخورد در پروژه‌های مختلف است.
• در صنعت از این ماژول به منظور تشخیص وارد آمدن ضربات مضر بر موتور ماشین استفاده می‌شود.
• دقت سنسور این محصول بسیار قابل اطمینان است پس این ماژول را می‌توان در چاپگرهای سه بعدی نیز استفاده کرد.
• در ساخت رباتیک ، سیستم های تشخیص برخورد نه تنها ضربه های سر ابزار را ثبت می کنند بلکه شوک را جذب می کنند و می توانند ربات را در مسیر ابزار خود تنظیم کنند. با جلوگیری از آسیب ، این عملکردها به افزایش ایمنی و صرفه جویی در دنیای واقعی برای تولید کنندگان تبدیل می شود.